KR20080047117A - 음극선관용 디스토션 보정회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관용 디스토션 보정회로에 관한 것이다.

본 발명에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로는 플라이백 트랜스(Fly Back Transformer)와 수평편향 보정부를 포함하여 상기 플라이백 트랜스의 1차 측 권선에 연결된 수평출력 회로부와 상기 플라이백 트랜스의 2차 측 권선에 연결되어 상기 수평편향 보정부와 직렬 연결되어 스크린의 수평 선형성(Linearity) 및 인너핀 왜곡(inner-pin distortion)을 보상하는 인너 핀 보정부를 포함한다.

Description

음극선관용 디스토션 보정회로{Circuit implementing for screen distortion of Cathode-Ray Tube}

도 1은 종래 음극선관 구조를 도시한 개략도.

도 2는 종래 음극선관의 편향요크 구조를 나타낸 도.

도 3a 및 도 3b는 종래 수평편향 보정회로 및 수직편향 보정회로를 나타낸 도.

도 4는 종래 음극선관의 핀쿠션 디스토션 보정회로를 나타낸 도.

도 5는 종래 핀쿠션 디스토션 보정에 따라 나타난 스크린 영상을 나타낸 도.

도 6은 종래 핀쿠션 디스토션 보정에 따라 나타난 수평 선형성(Linearity) 특성을 나타낸 도.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로를 나타낸 도이다.

도 8은 본 발명의 보정회로에 의해 핀쿠션 디스토션 보정시 스크린에 나타난 수평 선형성(Linearity) 특성을 나타낸 도이다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로를 나타낸 도이다.

도 10은 본 발명의 제3 실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로를 나타 낸 도이다.

도 11은 본 발명의 제4 실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로를 나타낸 도이다.

***** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *****

10: 패널 20: 펀넬

30: 형광면 40: 새도우 마스크

50: 전자총 60: 전자빔

70: 프레임 80: 스프링

90: 인너쉴드 100: 보강밴드

110: 편향요크

본 발명은 음극선관에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음극선관 동작시 나타나는 화면 왜곡을 보정하기 위한 음극선관용 디스토션 보정회로에 관한 것이다.

도 1은 종래 음극선관 구조를 도시한 개략도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 음극선관은 패널(10)이라고 하는 전면유리와 펀넬(20)이라고 하는 후면 유리가 결합되어 벌브(bulb)형상을 이루고, 패널 내면에는 R, G, B 형광체가 도포된 형광면(30)과, 형광면(30)을 발광시키는 전자빔(60)의 근 원인 전자총(50)과, 소정의 형광체만을 발광시키도록 색을 선별해주는 새도우 마스크(40) 및, 이를 지지하는 프레임(70)으로 구성된다. 또한, 새도우 마스크(40)와 프레임(70)의 결합체인 프레임 어셈블리를 패널(10)에 결합되도록 해주는 스프링(80)과, 음극선관 동작시 외부 지자계에 영향을 적게 받도록 차폐 역할을 해주는 인너 쉴드(90)가 프레임에 고정된다. 또한, 음극선관 내부는 고 진공으로 되어 있어 외부의 충격에 쉽게 폭축이 일어날 수 있으므로 이것을 방지하기 위하여 패널(10)의 스커트(Skirt)에 보강 밴드(100)가 장착된다.

이와 같은 구조를 갖는 칼라 음극선관은 펀넬(20)의 넥크(Neck)부에 내장된 전자총에서 전자빔(60)이 편향요크(110)에 의해 수직, 수평방향으로 편향되어 패널(10) 내면에 형성되어 있는 형광면(30)을 타격하게 된다.

도 2는 종래 편향 요크의 구조를 나타낸 측면도이다.

도 2를 참조하면, 편향요크(110)는 전자총에서 조사된 전자빔을 수평방향으로 편향시키는 수평 편향 코일(41), 전자빔을 수직방향으로 편향시키는 수직 편향코일(42), 수직 편향코일(42)에 의해 둘러싸여 있으며 전자빔이 스크린의 전면에 정확히 편향될 수 있도록 수평 및 수직 편향코일(41)(42)에서 발생된 자기력의 손실을 줄여 자기 효율을 향상시키는 페라이트 코어(Ferrite Core)(43), 수평 편향코일(41)과 수직 편향코일(42) 및 페라이트코어(43)의 위치를 고정시켜 주며 상기 수평 편향코일(41)과 수직 편향코일(42) 사이를 절연시키는 홀더(44), 그리고 영상표시장치가 평면화, 대형화, 고정세화 되면서 상술한 수평 및 수직편향 코일만으로는 라스터 디스토션(Raster distortion) 즉, 핀쿠션, 바렐 등의 디스토션 특성과 컨버 젼스(Convergence) 특성을 만족시키기 어려우므로 좌/우 디스토션 및 이너 디스토션(Inner distortion)과, YBH, YCH, Tilt 등의 미스 컨버젼스(mis convergence)를 보정하기 위한 보정회로가 보정회로기판(45)에 포함된다.

이때 보정회로는 수평편향 및 미스 컨버젼스를 보정하기 위한 보정회로와, 좌/우 핀쿠션 디스토션을 보정하기 위한 보정회로로 구분되는데, 수평편향, 미스 컨버젼스 및 이너 디스토션을 보정하는 보정회로는 도 3a에 도시된 바와 같이, 코일(L1)(L2)로 이루어진 수평편향 코일(41), 저항(R1)(R2) 사이에 직렬로 연결된 가변저항(R16)으로 구성되고, 상기 수평편향 코일(41)과 연결된 틸트 보정회로, 수평편향 코일(41)에 직렬로 연결된 가변저항(R7)과 상기 가변저항(R7)에 병렬로 연결된 4개의 정류용 다이오드(D1)(D2)(D3)(D4)와 상기 다이오드(D2)에 직렬로 연결된 보정코일(L4)과 상기 다이오드(D1)에 직렬로 연결된 보정코일(L5)로 구성된 YBH 보정회로, 저항(R10)(R13)과 병렬로 연결된 저항(R11)과 저항(R11)에 흐르는 전류에 의해 조정되는 가변저항(R12)으로 구성된 YCH 보정회로, 직렬 연결된 다이오드(D4)와 저항(R9) 그리고 직렬연결된 다이오드(D3)와 저항(R14) 그리고 병렬 연결된 코일(L4)(L5)이 병렬로 4극CY 코일(L6)(L7)과 연결되고, 저항(R15)과 병렬 연결되고 4극 CY 코일(L6)(L7)과 직렬 연결되어 이너 핀쿠션을 보정하기 위한 Inner MCM(L8), 수평편향 코일(41)과 직렬 연결되어 CCV를 보정하기 위한 CCV MCM(L3)을 포함한다. 그리고 수직편향 및 이너 디스토션 등을 보정하는 보정회로는 도 3b에 도시된 바와 같이, 코일(L9)(L11)로 이루어진 수직편향 코일(42), 상기 수직편향 코일(42) 각각과 직렬 연결되어 CCV를 보정하기 위한 CCV MCM(L10)(L12), 상기 CCV MCM(L10)(L12) 사이에 연결된 밸런스 코일(L13), 상기 밸런스 코일(L13)과 직렬 연결된 캔슬 코일(L14)(L15), 상기 캔슬 코일(L15)과 직렬 연결되어 이너 핀쿠션을 보정하기 위한 Inner MCM(L16)을 포함한다.

또한 화면 좌/우측의 핀쿠션 디스토션을 보정하기 위한 좌/우 디스토션 보정회로는 도 4와 같이, 수평출력회로의 FBT(Fly Back Transformer)의 1차측 코일에 컬렉터가 연결된 수평출력용 트랜지스터(TR1), 상기 트랜지스터(TR1)의 컬렉터와 에미터 사이에 연결된 제1, 제2 다이오드(D1)(D2) 및 상기 제1, 제2 다이오드(D1)(D2)와 병렬 연결된 제1 및 제2 커패시터(Cf1)(Cf2)로 이루어진 2개의 공진회로, 상기 제1 커패시터(Cf1)와 연결된 수평편향 코일(Ly) 및 제3 커패시터(Cs), 상기 수평출력회로의 FBT(Fly Back Transformer)의 2차측 코일에 연결된 변조코일(Lm) 및 제4 커패시터(Cm)를 포함하여 구성된다.

이와 같이 구성된 좌/우 디스토션 보정회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 수평출력회로의 FBT의 1차 측 입력이 수평출력 트랜지스터(TR1)의 스위칭에 의해 상기 공진회로에 공급된다. 그리고 수평출력회로의 FBT(Fly Back Transformer)의 2차측 입력에 의해 제 4커패시터(Cm)의 전압(Vm)이 수직주파수의 주기로 변화된다. 이에 따라 도 5에서와 같이 좌/ 우 핀 쿠션이 보정된다.

즉, 도 5에서 처럼, 수직전류(Iv)가 '0'인 지점 즉, 핀쿠션 디스토션이 발생하지 않은 위치는 보정이 이루어지지 않으며, 수직전류가 '0.5'인 지점과 '1'인 지점은 각각 그 수직전류량에 비례하여 파라볼라 파형에 의해 좌/우 핀쿠션이 보정된다.

이때 상기 좌/우 디스토션 보정회로에서 좌/우 디스토션을 보정하기 위해 출력된 파형이 도 5 및 도 6에서와 같이 이너 핀쿠션 보정뿐만 아니라 수평 Linearity 특성에도 영향을 끼친다.

즉, 실제 좌/우측 핀쿠션 보정량에 비해 이너 핀쿠션 보정량의 비율이 상당히 적어 도 5와 같이, 좌/우측 핀쿠션(a)이 a'와 같이 보정되어도 이너 핀쿠션(b)은 보정이 이루어지지 못하고 화면 내측에 여전히 핀쿠션 디스토션(b')이 존재하게 된다. 따라서 종래 음극선관은 상기 도 3a 및 도 3b에서와 같이 수평편향 및 수직편향 보정회로에 이너 MCM(L8)(L16)을 구비하여 이너 핀쿠션을 보정하였다.

그러나 도 6과 같이 좌/우측 핀쿠션 보정시 수평 Linearity 특성이 나빠지게 되는 문제점이 발생하였다.(a->a') 이와 같은 이유는 좌/우측 디스토션 보정회로에서 이너 핀쿠션을 보정하는 제 4캐패시터(Cm)가 회로적으로 AC 커플링 되어 있어 수평 선형성(Linearity) 특성에 영향을 미치게 된다.

본 발명은 종래의 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 음극선관의 좌/우 디스토션 보정시 인너핀 왜곡 보정 뿐만 아니라 수평 Linearity 특성을 향상 시킬 수 있는 디스토션 보정 회로 및 이를 포함한 음극선관을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로는 플라이백 트랜스(Fly Back Transformer)와 수평편향 보정부를 포함하여 상기 플라이백 트랜스의 1차 측 권선에 연결된 수평출력 회로부와 상기 플라이백 트랜스의 2차 측 권선에 연결되어 상기 수평편향 보정부와 직렬 연결되어 스크린의 수평 선형성(Linearity) 및 인너핀 왜곡(inner-pin distortion)을 보상하는 인너 핀 보정부를 포함한다.

인너핀 보정부는 캐패시터와 인덕터를 구비하고, 인너핀 보정부의 캐패시터는 상기 수평 편향 보정부를 구성하는 캐패시터와 직렬 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로는 플라이백 트랜스(Fly Back Transformer)와 수평편향 보정부를 포함하여 상기 플라이백 트랜스의 1차 측 권선에 연결된 수평출력 회로부와 정전압원에 일단이 연결되고, 타단이 상기 수평편향 보정부와 직렬 연결되어 스크린의 수평 선형성(Linearity) 및 인너핀 왜곡(inner-pin distortion)을 보상하는 인너 핀 보정부를 포함한다.

정전압원은 상기 인너핀 보정부에 부극성 전압을 공급하고, 상기 부극성 전압은 상기 인너 핀 디스토션 양이 커짐에 따라 증가하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 각 발명에 따라 순서대로 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로를 나타낸 도이다.

도 7를 살펴보면, 본 발명의 제1 실시예의 디스토션 보정회로는 플라이 백 트랜스(FBT: Fly Back Transformer)와 플라이백 트랜스의 1차측 권선에 연결된 수평출력 회로부(130), 플라이백 트랜스의 2차측 권선에 연결된 인너 핀 보정부(150) 를 포함한다.

수평 출력 회로부(130)는 플라이백 트랜스의 1차 측 권선(L1)을 통하여 콜랙트 단에 전압이 인가되는 스위칭 소자(TR1)와, 스위칭 소자(TR1) 사이에 연결된 제1, 제2 다이오드(D1)(D2) 및 상기 제1, 제2 다이오드(D1)(D2)와 병렬 연결된 제1 및 제2 커패시터(Cf1)(Cf2)로 이루어진 제1 및 제 2 공진회로와, 상기 제 1공진회로와 직렬연결된 수평편향 보정부(131)를 구비하고, 수평 편향 보정부(131)는 수평편향 코일(Ly)과, 수평편향 캐패시터(Cs)를 구비하여 스크린에 대해 스캔하는 동안 수평편향 전류의 진폭을 조절한다.

인너핀 보정부(150)는 수평편향 보정부(131)에 직렬연결 되고, 내부에 서로 직렬 연결된 변조기 코일(Lm)과 인너핀 보정 캐패시터(Cm)를 포함한다.

이러한 본 발명에 따른 디스토션 보정회로는 먼저, 플라이 백 트랜스의 1차측 권선을 통하여 전압이 인가되면 수평 출력 스위칭 소자(TR1)의 스위칭에 따라 실질적으로 톱니파 형상인 수평 편향전류(Iy)가 수평편향 코일(Ly)을 통해 흐른다. 이 때, 수평편향 캐패시터(Cs)는 수평 편향 전류(Iy)을 실질적으로 포물선 형상인 전압에 통합시켜 수평 편향 전류의 진폭이 허용 가능한 범위 내에서 조절된다.

또한, 플라이백 트랜스의 2차 측 권선을 통하여 전압이 인가되면 인너핀 보정부(150)의 변조기 코일(Lm)에 변조전류가 흐른다. 이 때, 인너핀 보정 캐패시터(Cm)에 걸리는 전압은 파라볼라 파형의 형태로 변조되어 출력하여 스크린 화면에서 발생된 인너 핀 왜곡을 보상하게 된다. 이 경우, 인너핀 보정 캐패시터(Cm)와 변조기 코일(Lm)을 포함하는 인너핀 보정부(150)가 수평편향 보정부(131)와 직렬연 결 되어 실질적으로 스크린의 수평 선형성(linearity) 특성에 영향을 주지 않아 도 8에서와 같이 스크린의 수평 선형성을 확보하게 된다.

도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로를 나타낸 도이다.

도 9를 살펴보면, 본 발명의 제2 실시예의 디스토션 보정회로는 본 발명의 제 1실시예와 마찬가지로 플라이 백 트랜스(FBT: Fly Back Transformer)와 수평 출력 회로부(130) 및 인너핀 보정부(150)을 포함한다. 다만, 인너핀 보정부(150)은 플라이백 트랜스의 2차측 권선에 연결되지 않고, 외부 정전압원(170)에 연결된다.

수평 출력 회로부(130)는 본 발명의 제 1실시예에 기재된 내용과 동일함으로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.

인너핀 보정부(150)는 본 발명의 제 1실시예와 마찬가지로 수평편향 보정부(131)에 직렬연결 되고, 내부에 서로 직렬 연결된 변조기 코일(Lm)과 인너핀 보정 캐패시터(Cm)를 포함한다. 이러한 인너핀 보정부(150)는 부극성 전압이 공급되는 정전압원(170)에 연결된다.

본 발명의 제 2실시예에 따른 디스토션 보정회로의 동작은 제 1실시예와 마찬가지로 먼저, 플라이 백 트랜스의 1차측 권선을 통하여 전압이 인가되면 수평 출력 스위칭 소자(TR1)의 스위칭에 따라 실질적으로 톱니파 형상인 수평 편향전류(Iy)가 수평편향 코일(Ly)을 통해 흐른다. 수평편향 캐패시터(Cs)는 수평 편향 전류(Iy)을 실질적으로 포물선 형상인 전압에 통합시켜 수평 편향 전류의 진폭이 허용 가능한 범위 내에서 조절된다.

또한, 외부 정전압원에서 공급되는 부극성 전압이 인너핀 보정부에 인가되면 인너핀 보정부(150)의 변조기 코일(Lm)에 변조전류가 흐른다. 인너핀 보정 캐패시터(Cm)에 걸리는 전압은 파라볼라 파형의 형태로 변조되어 출력하여 스크린 화면에서 발생된 인너 핀 왜곡을 보상하게 된다. 이 때, 스크린에 나타난 인너핀 디스토션 양이 크면 클수록 부극성 전압을 증가시킨다. 다만, 이러한 부극성 전압은 -150V 내지 -100V의 범위를 갖도록 함이 바람직하다.

따라서, 인너핀 보정 캐패시터(Cm)와 변조기 코일(Lm)을 포함하는 인너핀 보정부(150)는 화면의 인너핀 왜곡 보정 뿐만 아니라 수평 선형성(linearity) 특성을 확보하게 된다.

도 10은 본 발명의 제 3실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로를 나타낸 도이고, 도 11은 본 발명의 제 4실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로를 나타낸 도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 제 3실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로는 제 1실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로와 동일하다. 다만, 플라이백 트랜스의 2차측 권선과 인너 핀 보정부 사이에 그라운드 부를 포함하고, 인너 핀 보정부(150)의 일단은 수평 편향 보정부(131)의 수평편향 코일(Ly)과, 수평편향 캐패시터(Cs) 사이에 접속된다.

또한, 도 11에 나타난 본 발명의 제 4실시예에 따른 음극선관용 디스토션 보정회로는 제 2실시예 따른 음극선관용 디스토션 보정회로와 동일하다. 다만, 이 경우에도 인너 핀 보정부(150)의 일단은 수평 편향 보정부(131)의 수평편향 코일(Ly) 과, 수평편향 캐패시터(Cs) 사이에 접속된다.

이와 같이 형성된 제 3 및 제 4실시예에 따른 디스토션 보정회로는 이미 설명한바와 같은 원리로 동작되어 화면의 인너핀 왜곡 보정뿐만 아니라 수평 선형성(linearity) 특성을 확보하게 된다.

이와 같이, 상술한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 본 발명의 범위는 전술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

이상에서와 같이 본 발명은 음극선관의 인너 핀 왜곡(inner-pin distortion)뿐만 아니라 수평 선형성(H-linearity) 특성을 보상하여 왜곡 없는 화면을 구현할 수 있다.

Claims (10)

1. 플라이백 트랜스(Fly Back Transformer);

   수평편향 보정부를 포함하여 상기 플라이백 트랜스의 1차 측 권선에 연결된 수평출력 회로부;

   상기 플라이백 트랜스의 2차 측 권선에 연결되어 상기 수평편향 보정부와 직렬 연결되어 스크린의 수평 선형성(Linearity) 및 인너핀 왜곡(inner-pin distortion)을 보상하는 인너 핀 보정부

   를 포함하는 음극선관용 디스토션 보정회로.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 수평출력 회로부는

   상기 플라이백 트랜스의 1차 측 권선을 통하여 콜랙트 단에 전압이 인가되는 스위칭 소자와,

   상기 스위칭 소자에 대해 병렬로 연결된 제 1공진회로와 제 2공진회로와,

   상기 제 1 및 제 2공진회로는 각각 다이오드와 캐패시터가 병렬로 연결되고,

   상기 제 1공진회로와 상기 수평편향 보정부는 직렬연결 되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 디스토션 보정회로.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 인너 핀 보정부는

   캐패시터와 인덕터를 구비하고, 상기 캐패시터와 인덕터는 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 디스토션 보정회로.
4. 플라이백 트랜스(Fly Back Transformer);

   수평편향 보정부를 포함하여 상기 플라이백 트랜스의 1차 측 권선에 연결된 수평출력 회로부;

   정전압원에 일단이 연결되고, 타단이 상기 수평편향 보정부와 직렬 연결되어 스크린의 수평 선형성(Linearity) 및 인너핀 왜곡(inner-pin distortion)을 보상하는 인너 핀 보정부

   를 포함하는 음극선관용 디스토션 보정회로.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 수평출력 회로부는

   상기 플라이백 트랜스의 1차 측 권선을 통하여 콜랙트 단에 전압이 인가되는 스위칭 소자와,

   상기 스위칭 소자에 대해 병렬로 연결된 제 1공진회로와 제 2공진회로와,

   상기 제 1 및 제 2공진회로는 각각 다이오드와 캐패시터가 병렬로 연결되고,

   상기 제 1공진회로와 상기 수평편향 보정부는 직렬연결 되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 디스토션 보정회로.
6. 제 4항에 있어서,

   상기 인너 핀 보정부는

   캐패시터와 인덕터를 구비하고, 상기 캐패시터와 인덕터는 직렬 연결되는 것을 특징으로 하는 음극선관용 디스토션 보정회로.
7. 제 4항에 있어서,

   상기 정전압원은

   상기 인너핀 보정부에 부극성 전압을 공급하고, 상기 부극성 전압은 상기 인너핀 디스토션 양이 커짐에 따라 증가하는 것을 특징으로 하는 음극선관용 디스토션 보정회로.
8. 제 7항에 있어서,

   상기 부극성 전압은 -150V 내지 -100V의 범위를 갖는 것을 특징으로 하는 음극선관용 디스토션 보정회로.
9. 플라이백 트랜스(Fly Back Transformer);

   수평편향 보정부를 포함하여 상기 플라이백 트랜스의 1차 측 권선에 연결된 수평출력 회로부;

   일단이 상기 플라이백 트랜스의 2차 측 권선에 연결되고, 상기 수평편향 보 정부의 인덕터와 캐패시터 사이에 타단이 접속되어 스크린의 수평 선형성(Linearity) 및 인너핀 왜곡(inner-pin distortion)을 보상하는 인너 핀 보정부

   를 포함하는 음극선관용 디스토션 보정회로.
10. 플라이백 트랜스(Fly Back Transformer);

    수평편향 보정부를 포함하여 상기 플라이백 트랜스의 1차 측 권선에 연결된 수평출력 회로부;

    정전압원에 일단이 연결되고, 타단이 상기 수평편향 보정부의 인덕터와 캐패시터 사이에 접속되어 스크린의 수평 선형성(Linearity) 및 인너핀 왜곡(inner-pin distortion)을 보상하는 인너 핀 보정부

    를 포함하는 음극선관용 디스토션 보정회로.

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